高寒牧區(qū)芽苗菜人工種植氣象條件分析

李發(fā)軍　郭斌

摘要 利用紅原縣氣象局2014年度芽苗菜觀測(cè)數(shù)據(jù)與同時(shí)段紅原縣氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)，綜合分析高寒牧區(qū)芽苗蔬菜的出苗率、成品生產(chǎn)周期、產(chǎn)量以及對(duì)應(yīng)播種時(shí)和以后相對(duì)的氣溫、濕度、積溫等氣象指標(biāo)，找出適合高寒牧區(qū)芽苗蔬菜的最適生長(zhǎng)氣象條件。結(jié)果表明，適宜高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆；豌豆浸種時(shí)長(zhǎng)維持在6 h左右為宜，且種植萌發(fā)過(guò)程中應(yīng)維持在自然通風(fēng)條件下，加溫條件下其出苗率更高；綠豆適宜種植在溫度較高的條件下；玉米不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模糧食作物種植，但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯，提高高寒牧區(qū)越冬牲畜成活率。積溫對(duì)其玉米生長(zhǎng)發(fā)育有較好的影響，在一定程度上可加快豌豆的生長(zhǎng)發(fā)育；不同基質(zhì)對(duì)豌豆、黃豆種子的萌發(fā)時(shí)間沒(méi)有大的影響，在3種基質(zhì)（濾紙、加土、加沙）中，加溫條件下出苗率均大于室溫條件；土壤基質(zhì)中出苗率最大，其次為濾紙基質(zhì)。

關(guān)鍵詞 芽苗菜；高寒牧區(qū)；氣象條件；人工種植

中圖分類號(hào) S162.5+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）19-172-04

紅原縣位于“世界屋脊”青藏高原的東部邊緣，四川省西北部，阿壩藏族羌族自治州中部，經(jīng)濟(jì)收入以畜牧業(yè)為主，農(nóng)牧民占全縣人口90%。因特殊的地理氣候環(huán)境，冬季長(zhǎng)達(dá)半年之久，地產(chǎn)蔬菜生產(chǎn)困難，當(dāng)?shù)卮笈锓N植蔬菜多集中在6～9月上市，不僅栽培成本高，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求，在室外8月至冬季無(wú)蔬菜種植，市場(chǎng)供給蔬菜主要以外地運(yùn)輸補(bǔ)充市場(chǎng)為主，存在新鮮度差、價(jià)格偏高等問(wèn)題。

芽苗蔬菜生長(zhǎng)周期短、栽培條件簡(jiǎn)單、工具輕便便攜，不僅是提高農(nóng)牧民增收新途徑，且是牧民輪換到遠(yuǎn)牧點(diǎn)時(shí)補(bǔ)充葉綠蔬菜維C的重要途徑之一。芽苗菜俗稱“芽菜”、“活體蔬菜”等，一般是指用植物種子或其他營(yíng)養(yǎng)體，在一定條件下培育出可供食用的嫩芽、芽苗、芽球、幼梢或幼莖等芽苗類蔬菜[1-3]。一般7～10 d收獲一茬，復(fù)種率高，短時(shí)產(chǎn)量較高，同時(shí)具有富含營(yíng)養(yǎng)、優(yōu)質(zhì)且無(wú)污染等特點(diǎn)，大規(guī)模種植后為緩解高寒牧區(qū)因冬季時(shí)間長(zhǎng)造成的蔬菜短缺現(xiàn)象、帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)推廣性。該研究通過(guò)人工種植綠豆、黃豆、香菜等具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的芽苗蔬菜[4-6]，對(duì)其生長(zhǎng)成具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值的芽苗菜過(guò)程中的氣象特征進(jìn)行研究，找出適合高寒牧區(qū)芽苗蔬菜的適宜品種及其生長(zhǎng)氣象條件，并綜合分析其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中氣象因子對(duì)芽苗蔬菜的影響程度，為大規(guī)模溫室人工種植或自然條件下芽苗蔬菜種植提供一定的氣象依據(jù)，同時(shí)一定程度上拓寬高寒牧區(qū)農(nóng)牧民經(jīng)濟(jì)增收新途徑，提高高寒牧區(qū)冬季蔬菜短缺現(xiàn)狀的人工種植能力，一定程度上解決當(dāng)?shù)厥卟丝客獾毓┙o的現(xiàn)狀。

1 資料與方法

1.1 芽苗菜栽培過(guò)程 選取相同自然條件下、同等面積的舊房?jī)砷g作為人工種植芽苗菜栽培室，采用清水對(duì)兩間栽培室進(jìn)行清洗、通風(fēng)、干燥處理，將兩間栽培室內(nèi)分為加溫組與自然室內(nèi)溫度組（以下簡(jiǎn)稱室溫組）。芽苗菜培養(yǎng)基采用40 cm×40 cm黑色膠質(zhì)漏空膠盤(pán)，同時(shí)將同一個(gè)膠盤(pán)分為4個(gè)10 cm×10 cm小格， 底部鋪以A4紙作為栽培基質(zhì)，用于栽培不同品種芽苗菜；選取顆粒飽滿、大小均勻、新鮮干凈的豌豆、黃豆、綠豆和玉米進(jìn)行發(fā)芽栽培；浸種過(guò)程，保持水溫在30～40 ℃，浸泡6～12 h；栽培過(guò)程中，各小格種子保持不相互疊壓堆積為宜，加溫組控制室內(nèi)溫度保持在20～25 ℃，室溫組保持通風(fēng)條件，使其與自然條件下溫度一致，同時(shí)利用溫度自記紙、濕度自記紙對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)過(guò)程中的氣象因子進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，播種后每天定時(shí)對(duì)芽苗菜的生長(zhǎng)狀態(tài)及高度進(jìn)行觀測(cè)記錄。

1.2 資料與方法 芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育數(shù)據(jù)采用的是紅原縣氣象局2014年度《高寒牧區(qū)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程氣象特征分析》課題研究實(shí)時(shí)觀測(cè)所得數(shù)據(jù)；氣象因子數(shù)據(jù)采用同時(shí)段條件下溫度、濕度自記紙所記錄數(shù)據(jù)。采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、對(duì)比分析的方法，簡(jiǎn)要統(tǒng)計(jì)出高寒牧區(qū)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中最優(yōu)氣象條件。

芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中氣象要素?cái)?shù)據(jù)采用構(gòu)建一元線性回歸方程的方法，初步建立溫度、濕度與不同種類芽苗菜生長(zhǎng)曲線的變化圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程分析 從表1可以看出，綠豆的出苗率不受浸種時(shí)長(zhǎng)、栽培條件的限制，出苗率高達(dá)99%，一定程度上說(shuō)明綠豆種子吸水量的多少對(duì)綠豆出苗率的影響較小，適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植；而同等條件下，浸種時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)豌豆的出苗率有較高的影響，6 h浸種時(shí)長(zhǎng)比12 h浸種時(shí)長(zhǎng)出苗率高出44%，6 h浸種時(shí)長(zhǎng)更利于豌豆有較高的出苗率；黃豆、玉米的浸種時(shí)長(zhǎng)對(duì)其出苗率有一定的影響，但作用較小，玉米出苗率普遍偏低，可考慮該芽苗菜不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植。由此可見(jiàn)，適宜高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆；豌豆浸種時(shí)

長(zhǎng)維持在6 h左右為宜，且種植萌發(fā)過(guò)程中應(yīng)維持在自然通風(fēng)條件下，加溫條件會(huì)提高其出苗率。

從加溫組不同種類芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育變化（圖1a）可以看出，相同條件下，綠豆、黃豆與豌豆出苗后，長(zhǎng)勢(shì)迅猛，播種后7 d平均生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm左右，此后豌豆進(jìn)入一個(gè)緩慢生長(zhǎng)期；玉米生長(zhǎng)發(fā)育遲緩且平滑，平均13 d左右生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm，可見(jiàn)玉米不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模糧食作物種植，但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯，提高高寒牧區(qū)越冬牲畜成活率，間接增加農(nóng)牧民的收入。

從室溫組不同種類芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育變化（圖1b）可以看出，高寒牧區(qū)自然氣候條件下，不同種類芽苗菜生長(zhǎng)曲線趨勢(shì)相同，生長(zhǎng)速率按照黃豆、豌豆、玉米、綠豆的順序依次減低，黃豆、豌豆平均7 d生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm，玉米平均13 d左右生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm，綠豆平均20 d左右生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm，故高寒牧區(qū)自然條件下適宜人工大規(guī)模種植的芽苗菜為黃豆、豌豆。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，加溫條件與室溫條件綠豆的生長(zhǎng)發(fā)育曲線變化明顯，較高的溫度更利于綠豆出苗后的快速生長(zhǎng)；玉米室溫條件下出苗早，但出苗后生長(zhǎng)趨勢(shì)不如加溫條件下長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)；黃豆、豌豆出苗后長(zhǎng)至5 cm高度前，溫度對(duì)其影響較小，高度達(dá)5 cm之后，加溫條件下平均生長(zhǎng)高度比室溫條件下高3～4 cm。

綜上所述，高寒牧區(qū)不同種類芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育的基本氣象條件是：綠豆適宜種植在溫度較高的條件下；玉米出苗前，應(yīng)充分保持其在自然條件下，出苗后置于較高溫度條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu)；黃豆、豌豆在高度達(dá)5 cm之前，加溫條件與室溫條件對(duì)其影響不大，高度達(dá)5 cm之后置于加溫條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu)。

2.2 芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程氣象要素分析

2.2.1 溫度對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響。

2.2.1.1 綠豆。從不同溫度條件下綠豆生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)際點(diǎn)分布圖與一元線性回歸擬合（圖2）可看出，加溫條件下與室溫條件下綠豆的一元線性回歸擬合方程分別為

y=-3.325 4x+84.884（R2=0.516 3）、y=-0.389 7x+11.918（R2=0.066 5），從線性方程可以看出，加溫條件下綠豆生長(zhǎng)曲線斜率更大，說(shuō)明較好的溫度對(duì)綠豆生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用，且當(dāng)x=20時(shí)，綠豆具有最大的生長(zhǎng)發(fā)育趨勢(shì)，由此可見(jiàn)，高寒牧區(qū)綠豆芽苗菜應(yīng)在加溫條件下種植，且維持其恒定溫度在20 ℃左右，長(zhǎng)勢(shì)最好。

2.2.1.2 玉米。由不同溫度條件下玉米生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)際點(diǎn)分布圖與一元線性回歸擬合圖（圖3）可見(jiàn)，加溫條件下與室溫條件下玉米的一元線性回歸擬合方程分別為y=-0.644 7x+19.592（R2=0.048 7）、y=0.846 7x-9.379 8（R2=0.025 2），從線性方程可以看出，加溫條件下玉米的生長(zhǎng)高度保持持續(xù)增長(zhǎng)，但溫度達(dá)25 ℃時(shí)，玉米的高度也不超過(guò)12 cm，加溫條件下斜率變化小，長(zhǎng)勢(shì)緩慢，這對(duì)于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植來(lái)說(shuō)，需要提高大量的熱源供玉米生長(zhǎng)發(fā)育，無(wú)疑會(huì)增加培養(yǎng)該作物的成本，所以，玉米不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模糧食作物種植，但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯，提高高寒牧區(qū)越冬牲畜成活率，間接增加農(nóng)牧民的收入。

2.2.1.3 黃豆。從不同溫度條件下黃豆生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)際點(diǎn)分布圖與一元線性回歸擬合圖（圖4）可看出，加溫條件下與室溫條件下黃豆的一元線性回歸擬合方程分別為y=-3.138x+83.258（R2=0.392 6）、y=-1.941 9x+53.139（R2=0.194 9），從線性方程可以看出，加溫條件下黃豆生長(zhǎng)速率較不加溫條件下快，但斜率差距不大，5 cm是黃豆生長(zhǎng)發(fā)育曲線明顯變化的節(jié)點(diǎn)，高度達(dá)5 cm之后，加溫條件下黃豆的生長(zhǎng)發(fā)育明顯加快，適宜于人工大規(guī)模種植，且溫度維持在20 ℃左右，能充分保證黃豆有較好的生長(zhǎng)趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，黃豆生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，在高度達(dá)5 cm之前，加溫條件與室溫條件均適宜于黃豆生長(zhǎng)發(fā)育，高度達(dá)5 cm之后，20 ℃左右的恒定氣溫能促進(jìn)黃豆的快速生長(zhǎng)，適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植。

2.2.1.4 豌豆。由不同溫度條件下豌豆生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)際點(diǎn)分布圖與一元線性回歸擬合圖（圖5）可見(jiàn)，加溫條件下與室溫條件下豌豆的一元線性回歸擬合方程分別為y=-1.147 5x+33.897（R2=0.076 8）、y=-1.245 5x+37.086（R2=0.058 8）。從線性方程可以看出，豌豆在加溫條件與室溫條件下溫度對(duì)其的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程影響較小，可選擇室溫條件下人工大規(guī)模種植，適宜于高寒牧區(qū)大規(guī)模推廣。

2.2.2 濕度對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響。

從加溫條件與不加溫條件下芽苗菜生長(zhǎng)過(guò)程中濕度距平變化（圖6）可以看出，加溫條件下平均濕度為68.16%，室溫條件下的平均濕度為79.56%，加溫組的濕度變化較室溫組穩(wěn)定，除8月8、9日濕度波動(dòng)較大外，較小的濕度波動(dòng)對(duì)芽苗菜的生長(zhǎng)發(fā)育具有較好的促進(jìn)作用，且濕度維持在65%以上，能促進(jìn)芽苗菜的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2.3 積溫對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響。

從加溫條件下不同品種芽苗菜積溫與蔬菜高度的變化（表2）可以看出，5日積溫變化在100 ℃·d左右，綠豆、黃豆生長(zhǎng)高度變化由快變慢，積溫對(duì)這2種芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育影響較??；玉米生長(zhǎng)高度變化平均在4 cm左右，積溫對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育有較好的影響；豌豆生長(zhǎng)高度變化由慢變快，積溫在一定程度上可加快豌豆的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2.4 不同基質(zhì)及不同溫濕度條件對(duì)種子萌發(fā)時(shí)間及出苗率的影響。

此次試驗(yàn)播種時(shí)間為2014年9月4日19：00，統(tǒng)計(jì)兩間培育室中種子萌發(fā)時(shí)間及出苗率數(shù)據(jù)

（表3）發(fā)現(xiàn)，不同基質(zhì)對(duì)種子的萌發(fā)時(shí)間沒(méi)有大的影響，豌豆、黃豆種子均在播種的第2天開(kāi)始出現(xiàn)萌芽現(xiàn)象。在3種基質(zhì)（濾紙、加土、加沙）中，加溫條件下出苗率均大于不加溫條件，且這樣的差異在細(xì)沙中播種的黃豆種子體現(xiàn)更為明顯；從基質(zhì)看來(lái)，土壤基質(zhì)中出苗率最大，其次為濾紙基質(zhì)，細(xì)沙中播種的種子出苗率明顯低于另外2種基質(zhì)。

2.2.5 相同溫濕度條件下不同基質(zhì)對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)的影響。

對(duì)相同溫濕度條件下3種基質(zhì)（濾紙、加土、加沙）中芽苗菜生長(zhǎng)高度數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖（圖7～8），并對(duì)2種種子高度數(shù)據(jù)進(jìn)行線性傾向分析，分別得到其一元線性回歸方程中回歸系數(shù)b的數(shù)值，b的數(shù)值可以在相當(dāng)程度上反映芽苗的生長(zhǎng)速率。

統(tǒng)計(jì)不同溫濕條件下3種基質(zhì)（濾紙、加土、加沙）中芽苗菜生長(zhǎng)最高高度、生長(zhǎng)周期、生長(zhǎng)速率（表4）可知，加溫條件下豌豆和黃豆芽苗菜均在土壤基質(zhì)中生長(zhǎng)最快，特別是豌豆芽苗菜在土壤中生長(zhǎng)速率是其余基質(zhì)的近乎2倍，且長(zhǎng)成后芽苗高度最高，栽培周期最短；室溫條件下，豌豆芽苗菜仍在土壤中維持最快生長(zhǎng)速率和高度，但黃豆芽苗菜在濾紙基質(zhì)中高度和生長(zhǎng)速率均最好。對(duì)于豌豆芽苗菜而言，不適合在細(xì)沙中栽培，其高度不足10 cm便開(kāi)始死亡；室溫條件下

濾紙和土壤中芽苗菜生長(zhǎng)高度較加溫時(shí)偏高，但周期增長(zhǎng)60%，培育時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；黃豆生長(zhǎng)周期為11～12 d，不同溫度下生長(zhǎng)周期幾乎無(wú)變化，土壤和細(xì)沙中加溫條件下芽苗高度顯著偏高，室溫時(shí)濾紙基質(zhì)有利于黃豆芽苗的培育。綜合分析，豌豆芽苗菜更加適宜在土壤中栽培，黃豆芽苗菜適宜于室溫條件下在濾紙上栽培，高度達(dá)5 cm之后置于加溫條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu)。

3 結(jié)論

（1）適宜高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆；豌豆浸種時(shí)長(zhǎng)維持在6 h左右為宜，且種植萌發(fā)過(guò)程中應(yīng)維持在自然通風(fēng)條件下，加溫條件下其出苗率更高。

（2）高寒牧區(qū)人工種植芽苗菜種類：綠豆適宜種植在溫度較高的條件下；玉米出苗前，應(yīng)充分保持其在自然條件下，出苗后置于較高溫度條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu)；黃豆、豌豆在高度達(dá)5 cm之前，加溫條件與室溫條件對(duì)其影響不大，高度達(dá)5 cm之后置于加溫條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu)。

（3）高寒牧區(qū)綠豆芽苗菜應(yīng)在加溫條件下種植，且維持其恒定溫度在20 ℃左右，長(zhǎng)勢(shì)最好。

（4）玉米不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模糧食作物種植，但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯，提高高寒牧區(qū)越冬牲畜成活率，間接增加農(nóng)牧民的收入。黃豆生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，在高度達(dá)5 cm之前，加溫條件與室溫條件均適宜于黃豆生長(zhǎng)發(fā)育，高度達(dá)5 cm之后，20 ℃左右的恒定氣溫能促進(jìn)黃豆的快速生長(zhǎng)，適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植。豌豆在加溫條件與室溫條件下，溫度對(duì)其的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程影響較小，可選擇室溫條件下人工大規(guī)模種植，適宜于高寒牧區(qū)大規(guī)模推廣。

（5）積溫對(duì)其玉米生長(zhǎng)發(fā)育有較好的影響，在一定程度上可加快豌豆的生長(zhǎng)發(fā)育。

（6）不同基質(zhì)對(duì)豌豆、黃豆種子的萌發(fā)時(shí)間沒(méi)有大的影響。在3種基質(zhì)（濾紙、加土、加沙）中，加溫條件下出苗率均大于室溫條件；土壤基質(zhì)中出苗率最大，其次為濾紙基質(zhì)。

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